जगातील सौर ऊर्जेची शक्यता

आपल्या ग्रहाचा ऊर्जेचा वापर वर्षानुवर्षे वाढत आहे आणि वाढत आहे हे फार पूर्वीपासून गुप्त राहिलेले नाही आणि वाढीचा दर कोणत्याही प्रकारे निराशाजनक नाही. त्याच वेळी, शंभर वर्षांपूर्वी, जीवाश्म इंधन हे जगभरातील लोकांसाठी ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत म्हणून काम करत होते आणि अर्ध्या शतकाहून अधिक काळ अणूची उर्जेवर प्रभुत्व मिळवले गेले असले तरीही हे आहे. शेअर अजूनही 10% पेक्षा जास्त नाही.

जेव्हा अणुऊर्जा मानवाकडून वापरली जात होती, तेव्हा असे वाटत होते की आता हे जीवाश्म इंधन मुख्य ऊर्जा स्त्रोत म्हणून विस्थापित होईल, परंतु हे झाले नाही.

अगदी आशावादी अंदाज देखील सुचवतात की जर तेल आणि वायू उत्पादन दर फक्त सध्याच्या पातळीवरच राहिले तर हे इंधन फक्त काही दशके टिकेल. आणखी काही शतके पुरेसा कोळसा असेल, पण अखेरीस हा रस्ता निश्चितपणे मृतावस्थेकडे नेतो. आणि जेव्हा पृथ्वीच्या आतड्यांमध्ये इंधन नसेल, परंतु उर्जेची मागणी देखील वाढत जाईल तेव्हा लोकांना काय करावे लागेल?

सुदैवाने, आपल्या ग्रहावरील जीवनासाठी उर्जेचा सर्वात महत्वाचा स्त्रोत - सूर्य - पृथ्वीपासून 150 दशलक्ष किलोमीटर अंतरावर आहे. सूर्यावर सतत थर्मोन्यूक्लियर अभिक्रिया होत असते, जी ऊर्जेच्या तीव्रतेच्या बाबतीत कोणत्याही आधुनिक अणुभट्टीला मागे टाकते. आपण ही उर्जा जीवनाच्या उत्पत्तीला देतो, ऑक्सिजन वातावरणात सोडला जातो, वायू आणि तेल रासायनिक ऊर्जा घेतात आणि चंद्रावर हेलियम -3 चे महत्त्वपूर्ण साठे तयार होतात.

सूर्य आपल्या ग्रहाला मानवजातीद्वारे दरवर्षी वापरल्या जाणार्‍या ऊर्जापेक्षा 15 हजार पट जास्त ऊर्जा देतो. सौर ऊर्जेचे मुख्य फायदे म्हणजे सामान्य उपलब्धता आणि अक्षुब्धता, आणि पर्यावरण पर्यावरणासाठी (उत्पादन टप्प्यावर पर्यावरणाची हानी वगळता) या प्रतिष्ठापनांसाठी सौर ऊर्जा संयंत्रांची सुरक्षा देखील पहा). आजपर्यंत, सौर किरणोत्सर्गाचे वीज आणि उष्णतेमध्ये रूपांतर करण्याचे सुमारे 10 मार्ग विकसित आणि वापरले गेले आहेत (वेगवेगळ्या स्केलमध्ये).

सूर्य पृथ्वीवर प्रकाश किरणोत्सर्गाच्या रूपात जी ऊर्जा पाठवतो ती मानवतेच्या सर्व ऊर्जा गरजांपेक्षा अधिक पुरवेल. उदाहरणार्थ, विषुववृत्तावर, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या प्रत्येक चौरस मीटरमधून सुमारे 2.5 किलोवॅट मिळू शकते. पण सतत तेल आणि वायू पेटवण्याऐवजी या अथांग संसाधनाचा वापर का करू नये?

ती गोष्ट आहे सौर ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये थेट रूपांतर करण्याच्या पद्धती या क्षणी ते अजूनही अतिशय आदिम आहेत. विज्ञानाने अनेक दिशांनी मोठी प्रगती केली असूनही सौरऊर्जेचा वापर अजूनही पुरेसा कार्यक्षम झालेला नाही.

बेसवर निस्तेज सौर पॅनेल सिलिकॉन फोटोडायोड्स आज प्रकाश उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये सर्वात इष्टतम रूपांतर करण्याची परवानगी द्या.

सौर पॅनेल इलेक्ट्रॉनिक घड्याळे, कॅल्क्युलेटर आणि इतर कमी-शक्तीच्या उपकरणांमध्ये देखील आढळू शकतात. तथापि, बर्‍याच दशकांच्या परतफेडीच्या कालावधीसह, महत्त्वपूर्ण क्षमतेच्या बॅटरी आजपर्यंत महाग आणि अकार्यक्षम राहिल्या आहेत.

परंतु काळ बदलतो आणि नवीन साहित्य दिसून येते, उत्पादन पद्धती दरवर्षी सुधारतात, सिलिकॉनच्या तुलनेत स्वस्त सेंद्रिय सेमीकंडक्टर दिसतात, उच्च कार्यक्षमता देतात आणि 37.8% चा रेकॉर्ड आधीच गाठला गेला आहे.

ते सूर्याची ऊर्जा कॅप्चर करण्यासाठी आणि विजेमध्ये बदलण्याचे इतर मार्ग देखील वचन देतात. उदाहरणार्थ, जनरेटर टर्बाइनच्या नंतरच्या फिरवण्याने मीठ किंवा पाणी गरम करणे. त्यामुळे, लास वेगास जवळील क्रेसेंट ड्यून्स सौर ऊर्जा प्रकल्प सौर ऊर्जा प्रकल्प दिवसातील 10 तासांसाठी 110 मेगावॅट वीज निर्माण करतो.

टॉवर-प्रकारची रचना, टॉवरची उंची 165 मीटर आहे, वितळलेल्या मिठाच्या टाकीच्या केंद्रित सौर किरणोत्सर्गाद्वारे गरम करण्याच्या तत्त्वावर कार्य करते, ज्याचे तापमान सुमारे 1000 डिग्री सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते. सुविधेच्या पायाभूत सुविधांमध्ये आवश्यक सर्वकाही समाविष्ट आहे, हीट एक्सचेंजर आणि जनरेटिंग स्टेशनसह.

टॉवरच्या वरच्या बाजूला तीन किलोमीटर अंतरावर असलेल्या दहा हजार आरशांनी सूर्यप्रकाश केंद्रित केला आहे. अशा प्रत्येक आरशाचे क्षेत्रफळ अनेक चौरस मीटर असते आणि केवळ 30 सेमी रुंद उष्मा एक्सचेंजरवर लक्ष केंद्रित केले जाते.

जसे आपण पाहू शकता की, तंत्रज्ञान स्थिर नसल्यामुळे संभाव्यता आहेत. याचा अर्थ असा आहे की ती वेळ दूर नाही जेव्हा सूर्याची ऊर्जा मानवतेसाठी मुख्य स्त्रोतांपैकी एक बनेल.

या विषयावर देखील पहा: सौर ऊर्जा संयंत्रांचे प्रकार